Hamburg 2001 – wissenschaftliches Programm

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HL: Halbleiterphysik

HL 23: GaN I

HL 23.8: Vortrag

Dienstag, 27. März 2001, 17:15–17:30, S2

Untersuchungen zum Fernfeld und zur Wellenführung in (In,Ga)N/GaN/(Al,Ga)N - Laserstrukturen — •M. Röwe¹, P. Michler¹, J. Gutowski¹, S. Bader², B. Hahn², A. Weimar², A. Lell² und V. Härle² — ¹Institut für Festkörperphysik, Universität Bremen, Kufsteiner Straße, 28359 Bremen — ²Osram Semiconductors GmbH & Co. OHG, Wernerwerkstraße 2, 93049 Regensburg

Da die optische Wellenführung einen entscheidenden Einfluss auf die erreichbare Schwelldichte und somit auf den Lasermechanismus eines Halbleiterlasers hat, ist die Anpassung des Modenprofils von zentralem Interesse für die Optimierung eines Lasers und Verstärkers. Ein schlechter optischer Einschluss der TE-Grundmode in den Wellenleiter führt durch das Hineinreichen der Mode in die umliegenden Schichten zu Verlusten.
Aus der gemessenen winkelabhängigen Intensitätsverteilung des Fernfeldes lässt sich mit Hilfe einer Fouriertransformation auf das Nahfeld in der untersuchten Struktur zurückrechnen. Um Informationen über die Einflüsse der einzelnen Schichten auf die Wellenführung der Nitrid-Laserstrukturen zu erhalten, werden die gewonnenen Messergebnisse mit Simulationen verglichen, die auf der Transfer-Matrix-Methode beruhen.
Ganz entscheidend für eine gute Wellenführung ist die Al-Konzentration in den Mantelschichten. Je höher die Konzentration, desto stärker ist der Einschluss des Feldes im Wellenleiter. Im Rahmen der untersuchten Proben ergibt sich ein linearer Zusammenhang zwischen der Dicke und Breite der Quantentröge und dem optischen Einschlussfaktor Γ des Wellenleiterfeldes.